ES2334055T3 - SLIDING RING SYSTEM FOR HIGH FREQUENCY WIDE BAND. - Google Patents

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ES2334055T3 ES06253823T ES06253823T ES2334055T3 ES 2334055 T3 ES2334055 T3 ES 2334055T3 ES 06253823 T ES06253823 T ES 06253823T ES 06253823 T ES06253823 T ES 06253823T ES 2334055 T3 ES2334055 T3 ES 2334055T3
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Abstract

A velocity compensated contacting ring system includes a first dielectric material, a plurality of concentric spaced conductive rings and a first ground plane. The first dielectric material includes a first side and a second side. The plurality of concentric spaced conductive rings are located on the first side of the first dielectric material. The conductive rings include an inner ring and an outer ring. The first ground plane is located on the second side of the first dielectric material. A width of the inner ring is greater than a width of the outer ring and the widths of the inner and outer rings are selected to substantially equalize electrical lengths of the inner and outer rings.

Description

Sistema de anillo deslizante para banda ancha de alta frecuencia.Sliding ring system for broadband high frequency.

Antecedente de la invenciónBackground of the invention

La presente invención está dirigida generalmente a un sistema de anillo deslizante de tipo de contacto que es utilizado para transferir señales desde un marco de referencia estacionario a un marco de referencia en movimiento y, más específicamente, a un sistema de anillo deslizante de tipo de contacto que es adecuado para comunicaciones de datos de alta velocidad.The present invention is generally directed to a sliding type contact ring system that is used to transfer signals from a frame of reference stationary to a moving frame of reference and, more specifically, to a sliding ring type system contact that is suitable for high data communications speed.

Los anillos deslizantes de tipo de contacto han sido ampliamente usados para transmitir señales entre dos marcos que se mueven en relación rotacional entre sí. Los anillos deslizantes de la técnica anterior de esta naturaleza han utilizado sondas conductoras de aleaciones de metales preciosos para hacer contacto con un sistema de junta rotatoria. Estas sondas han sido tradicionalmente construidas usando alambre circular, materiales compuestos, contactos de botón o escobillas de fibras conductoras de multifilamento. Los anillo de contacto concéntricos correspondientes de los anillos deslizantes tienen típicamente la forma para proporcionar una forma de sección transversal apropiada para el contacto deslizante. Las formas de anillo típicas han incluido ranuras en V, ranuras en U y anillos planos. Esquemas similares han sido usados con sistemas que presentan movimiento de traslación más que movimiento rotatorio.The sliding contact type rings have been widely used to transmit signals between two frames that move in rotational relationship with each other. The Rings prior art sliders of this nature have used conductive probes of precious metal alloys to make contact with a rotary joint system. These probes have been traditionally built using circular wire, materials composite, button contacts or conductive fiber brushes of multifilament Concentric contact rings corresponding sliding rings typically have the form to provide an appropriate cross-sectional shape for the sliding contact. Typical ring shapes have including V-grooves, U-grooves and flat rings. Schemes similar have been used with systems that show movement of translation rather than rotational movement.

Cuando se transmiten señales de alta frecuencia por medio de anillos deslizantes, un factor principal limitador de la velocidad de transmisión máxima es la distorsión de las formas de onda debidas a las reflexiones de discontinuidades de impedancia. Las discontinuidades de impedancia pueden aparecer a través del anillo deslizante siempre que diferentes formas de líneas de transmisión interconecten y tengan diferentes impedancias de sobrevoltaje. Pueden aparecer a menudo diferencias de impedancia significativas cuando las líneas de transmisión interconectan una junta de anillo con una interfaz externa, en las estructuras de contacto de las escobilla y cuando las líneas de transmisión conectan esas estructuras de contacto de escobilla con sus interfases externas. Las distorsiones severas de las señales de alta frecuencia pueden aparecer por cualquiera de las transiciones de impedancia que emparejan mal de las líneas de transmisión. Además, la distorsión severa puede ocurrir también debido a los errores de fase de las múltiples conexiones de escobillas paralelas.When high frequency signals are transmitted by means of sliding rings, a main limiting factor of the maximum transmission speed is the distortion of the forms of wave due to reflections of impedance discontinuities. Impedance discontinuities may appear through the sliding ring provided that different forms of lines of transmission interconnect and have different impedances of Overvoltage. Impedance differences can often appear significant when the transmission lines interconnect a ring joint with an external interface, in the structures of brush contact and when the transmission lines connect those brush contact structures with their external interfaces Severe distortions of the signals of high frequency may appear for any of the transitions impedance matching poorly on transmission lines. In addition, severe distortion may also occur due to phase errors of multiple brush connections parallel.

La pérdida de energía a través de los anillos deslizantes aumenta con la frecuencia debido a una variedad de efectos, tal como múltiples reflexiones de impedancias que no emparejan, la resonancia de circuito, la inductancia y la capacitancia distribuida, las pérdidas dieléctricas y el efecto pelicular. Las comunicaciones analógicas de alta frecuencia y digitales a través de las interfases rotatorias también se han logrado o propuesto por otras técnicas, tales como interfases de fibra óptica, acoplamientos capacitivos, acoplamientos inductivos y la transmisión directa de la radiación electromagnética a través del espacio que interviene. Sin embargo, los sistemas que emplean estas técnicas tienden a ser relativamente caros.Loss of energy through the rings sliders increases with frequency due to a variety of effects, such as multiple reflections of impedances that do not match, circuit resonance, inductance and Distributed capacitance, dielectric losses and the effect film High frequency analog communications and digital through the rotary interfaces have also been achieved or proposed by other techniques, such as interfaces of fiber optic, capacitive couplings, inductive couplings and the direct transmission of electromagnetic radiation through the intervening space. However, the systems that employ these Techniques tend to be relatively expensive.

El documento US 2004/161950 A1 describe un sistema de junta de contacto de acuerdo con la parte de precaracterización de la reivindicación 1 de las reivindicaciones que se acompañan.US 2004/161950 A1 describes a contact seal system according to the part of pre-characterization of claim 1 of the claims They accompany each other.

Lo que se necesita es un sistema de anillo deslizante que se dirija a los problemas antes indicados, a la vez que proporcione un sistema de junta deslizante que se pueda producir fácilmente.What is needed is a ring system Slider that addresses the problems indicated above, at the same time that provides a sliding joint system that can be produced easily.

Resumen de la invenciónSummary of the Invention

De acuerdo con la presente invención, se crea un sistema de anillo que se contrae que comprende un material dieléctrico con un primer lado y un segundo lado; una pluralidad de anillos conductores separados concéntricamente situados en el primer lado del material dieléctrico, en el que los anillos conductores incluyen un anillo interior y un anillo exterior; y un primer plano base situado en el segundo lado del material dieléctrico; y los espesores de los anillos interior y exterior son seleccionados para igualar sustancialmente las longitudes eléctricas de los anillos interior y exterior.In accordance with the present invention, a contracting ring system comprising a material dielectric with a first side and a second side; a plurality of concentrically separated conductive rings located in the first side of the dielectric material, in which the rings conductors include an inner ring and an outer ring; and a first base plane located on the second side of the material dielectric; and the thicknesses of the inner and outer rings are selected to substantially match the lengths Electrical of the inner and outer rings.

En una realización preferente se ha formado una ranura en el material dieléctrico en como mínimo un lado del anillo exterior para provocar un aumento en la velocidad de la propagación de señal del anillo exterior. Se puede formar un segundo plano base en el material dieléctrico entre el anillo interior y el primer plano base, y el segundo plano base, cuando se ha implementado, provoca una disminución de la velocidad de propagación de la señal del anillo interior. Los espesores de los anillos interior y exterior pueden ser diferentes. Los acabados superficiales de los anillos interior y exterior pueden ser diferentes. Los anillos interior y exterior pueden proporcionar un par diferencial de una línea de transmisión. Los anillos interior y exterior pueden proporcionar una línea de transmisión no diferencial y la línea de transmisión no diferencial puede ser una guía de onda coplanaria.In a preferred embodiment, a groove in the dielectric material on at least one side of the ring outside to cause an increase in propagation speed of outer ring signal. A base background can be formed in the dielectric material between the inner ring and the first base plane, and the second base plane, when it has been implemented, causes a decrease in signal propagation speed of the inner ring. The thicknesses of the inner rings and Outside may be different. The surface finishes of the Inner and outer rings may be different. The Rings interior and exterior can provide a differential pair of a transmission line. The inner and outer rings can provide a non-differential transmission line and the line of non-differential transmission can be a waveguide coplanar

Las realizaciones de la invención pueden comprender además una pluralidad de terminadores situados para reducir las reflexiones atribuibles a las discontinuidades de impedancia. Los terminadores pueden ser como mínimo uno de componentes de montaje en superficie, componentes pasivos embebidos o componentes creados usando técnicas de strip-line. Los terminadores pueden estar posicionados dentro de vías. Los componentes pasivos embebidos pueden se componentes de película fina.Embodiments of the invention may further comprise a plurality of terminators located for reduce the reflections attributable to the discontinuities of impedance. Terminators may be at least one of surface mount components, embedded passive components or components created using techniques of stripline Terminators can be positioned within tracks. The embedded passive components They can be thin film components.

Estas y otras características, ventajas y objetos de la presente invención serán mejor entendidos y apreciados para los especialistas en la técnica con referencia a la siguiente especificación, reivindicaciones y dibujos anexos.These and other features, advantages and objects of the present invention will be better understood and appreciated  for those skilled in the art with reference to the following specification, claims and attached drawings.

Breve descripción de los dibujosBrief description of the drawings

En los dibujos:In the drawings:

La Fig. 1 es una vista en perspectiva de un plato de un circuito impreso (CI) de alta frecuencia (AF) incluyendo líneas de transmisión de circuito flexibles que proporcionan conexión exterior con las estructuras de anillo del plato de anillos deslizantes;Fig. 1 is a perspective view of a high frequency (AF) printed circuit board (CI) including  flexible circuit transmission lines that provide external connection with the ring structures of the plate sliding rings;

la Fig. 2 es una vista en perspectiva parcial de una pluralidad de contactos de escobilla planos bifurcados y un CI asociado;Fig. 2 is a partial perspective view of a plurality of bifurcated flat brush contacts and an IC associated;

la Fig. 3 es una vista parcial de un contacto de escobilla plano interdigitado de seis dedos del ejemplo;Fig. 3 is a partial view of a contact of six-finger interdigitated flat brush of the example;

la Fig. 4 es una vista en perspectiva de los extremos de una pluralidad de contactos de escobilla planos bifurcados que están en contacto con anillos conductores de un plato de anillos deslizantes de CI;Fig. 4 is a perspective view of the ends of a plurality of flat brush contacts forks that are in contact with conductive rings of a CI slip ring plate;

la Fig. 5 es una vista de una sección transversal parcial de un punto de alimentación de ojete central de los contactos de escobilla planos de la Fig. 2;Fig. 5 is a view of a section partial transverse of a central eyelet feed point of the flat brush contacts of Fig. 2;

la Fig. 6 es una vista parcial desde arriba de un sistema de una junta giratoria que muestra el alineamiento de una pluralidad de contactos de escobilla planos bifurcados, a través de los puntos de alimentación del ojete central, con juntas conductoras de un plato de junta giratoria de CI;Fig. 6 is a partial view from above of a rotating joint system that shows the alignment of a plurality of bifurcated flat brush contacts, through of the central eyelet feeding points, with seals conductors of an IC turntable plate;

la Fig. 7a muestra un diagrama eléctrico de un sistema de contacto de escobilla diferencial,Fig. 7a shows an electrical diagram of a differential brush contact system,

la Fig. 7B muestra una vista de una sección transversal de un CI que implementa el sistema de contacto de escobilla diferencial de la Fig. 7a;Fig. 7B shows a view of a section cross section of an IC that implements the contact system of differential brush of Fig. 7a;

la Fig. 8 es un diagrama eléctrico de un sistema de contacto de escobillas diferencial de alimentación paralela;Fig. 8 is an electrical diagram of a system of contact of brushes of differential of parallel feeding;

la Fig. 9 es un diagrama de una línea de transmisión diferencial paralela cónica;Fig. 9 is a diagram of a line of conical parallel differential transmission;

la Fig. 10 es un diagrama eléctrico de un par de líneas de transmisión graduadas diferenciales;Fig. 10 is an electrical diagram of a pair of differential graduated transmission lines;

la Fig. 11 es una vista en perspectiva de una parte de un contacto de microstrip;Fig. 11 is a perspective view of a part of a microstrip contact;

la Fig. 12 es una vista en perspectiva del contacto de microstrip de la Fig. 11 en contacto con un par de anillos concéntricos de un plato de anillos deslizantes de CI;Fig. 12 is a perspective view of the microstrip contact of Fig. 11 in contact with a pair of concentric rings of a plate of sliding rings of CI;

la Fig. 13A es un diagrama eléctrico de un plato de anillos deslizantes de CI que implementa líneas de transmisión diferenciales;Fig. 13A is an electrical diagram of a plate of CI slip rings that implements transmission lines differentials;

la Fig. 13B es una vista de una sección transversal parcial de un CI de tres capas utilizado en la construcción del plato de anillos deslizantes de CI de la Fig. 13A;Fig. 13B is a sectional view. partial transverse of a three layer IC used in the construction of the slide ring plate of CI of Fig. 13A;

la Fig. 14 es un diagrama eléctrico de un plato de anillos deslizantes de CI que implementa líneas de transmisión diferenciales;Fig. 14 is an electrical diagram of a plate of CI slip rings that implements transmission lines differentials;

la Fig. 15 es una vista de una sección transversal parcial de un CI de cuatro capas utilizado en la construcción del plato de anillos deslizantes de CI de la Fig. 14;Fig. 15 is a sectional view partial transverse of a four layer IC used in the construction of the slide ring plate of CI of Fig. 14;

la Fig. 16 es una vista en perspectiva de un eje rotatorio para recibir una pluralidad de placas de anillos deslizantes de CI;Fig. 16 is a perspective view of an axis rotary to receive a plurality of ring plates CI sliders;

la Fig. 17 es una vista en perspectiva del eje rotatorio de la Fig. 16 que incluye como mínimo una placa de anillos deslizantes montada en él;Fig. 17 is a perspective view of the axis Rotary of Fig. 16 which includes at least one plate of sliding rings mounted on it;

la Fig. 18 es una vista de una sección transversal de una porción relevante de un anillo deslizante que implementa un microstrip diferencial, construido de acuerdo con una realización de la presente invención;Fig. 18 is a sectional view. transverse of a relevant portion of a sliding ring that implements a differential microstrip, built according to a embodiment of the present invention;

la Fig. 19 es una vista de una sección transversal de una parte relevante de un anillo deslizante que implementa una guía de ondas coplanaria, construida con otra realización de la presente invención;Fig. 19 is a sectional view transverse of a relevant part of a sliding ring that implements a coplanar waveguide, built with another embodiment of the present invention;

la Fig. 20 es un esquema eléctrico de un anillo deslizante de un solo extremo, construido de acuerdo con una realización de la presente invención,Fig. 20 is an electrical scheme of a ring single-end slide, built according to a embodiment of the present invention,

la Fig. 21 es un esquema eléctrico de un anillo deslizante diferencial, construido de acuerdo con otra realización de la presente invención;Fig. 21 is an electrical scheme of a ring differential slider, constructed in accordance with another embodiment of the present invention;

la Fig. 22 es una vista de una sección transversal de una parte relevante de un anillo deslizante de circuito impreso (CI), incluyendo un componente de tecnología de montaje en superficie (TMS) montado en una vía del CI; yFig. 22 is a sectional view transverse of a relevant part of a sliding ring of printed circuit (CI), including a technology component of surface mount (TMS) mounted on an IC track; Y

la Fig. 23 es una vista desde arriba de una porción relevante de un anillo deslizante que tiene un resistor embebido acoplado por medio de dos líneas de señal del anillo deslizante, construido de acuerdo con otra realización de la presente invención.Fig. 23 is a top view of a relevant portion of a sliding ring that has a resistor embedded coupled by means of two ring signal lines sliding, constructed in accordance with another embodiment of the present invention

Descripción detallada de las realizaciones preferentesDetailed description of the preferred embodiments

Como se describe aquí, un sistema de anillo deslizante de contactos de banda ancha está diseñado para la transmisión de datos a alta velocidad en un rango de frecuencia desde corriente continua hasta varios GHz. Las realizaciones de la presente invención emplean un disco de anillos deslizantes de circuito impreso (CI) conductor que utiliza materiales y técnicas de alta frecuencia y una línea de transmisión asociada que interconecta anillos conductores del plato de anillos deslizantes de CI hasta una interfase externa. Las realizaciones de la presente invención pueden también incluir un sistema sensor de contacto que también utiliza la construcción de CI y técnicas de alta frecuencia para minimizar la degradación de las señales atribuibles a la alta frecuencia y a los efectos de la impedancia característica. El sistema de sonda por contacto incluye una línea de transmisión que interconecta las sondas del sistema de sonda de contactos con una interfase externa, utilizando de nuevo diversas técnicas para minimizar la degradación de las señales debido a la alta frecuencia y a los efectos de la impedancia característica. Diversas realizaciones de la presente invención se dirigen a la dificultad de controlar los factores que limitan el funcionamiento a alta frecuencia de un anillo deslizante. Específicamente, las realizaciones de la presente invención controlan la impedancia de las estructuras de la línea de transmisión y se dirigen a otras preocupaciones relacionadas con la reflexión a alta frecuencia y las pérdidas.As described here, a ring system Broadband contact slider is designed for the high speed data transmission in a frequency range from direct current to several GHz. The realizations of the present invention employ a disc of sliding rings of printed circuit (CI) conductor that uses materials and techniques high frequency and an associated transmission line that interconnects slip ring plate conductive rings from CI to an external interface. The embodiments of this invention may also include a contact sensor system that also uses the construction of IC and high frequency techniques to minimize the degradation of the signals attributable to the high frequency and for the purposes of the characteristic impedance. He contact probe system includes a transmission line that interconnects the probes of the contact probe system with a external interface, again using various techniques to minimize signal degradation due to high frequency and for the purposes of the characteristic impedance. Miscellaneous Embodiments of the present invention are directed to the difficulty of control the factors that limit operation to high frequency of a sliding ring. Specifically, the embodiments of the present invention control the impedance of the structures of the transmission line and are directed to others concerns related to high frequency reflection and losses.

Una realización de la presente invención está dirigida a las áreas clave del problema relacionadas con las reflexiones a alta frecuencia y las pérdidas asociadas con el sistema de contacto eléctrico deslizante de los anillos deslizantes. Diversas realizaciones de la presente invención utilizan un sistema de anillo deslizante de anillos conductores planos y contactos eléctricos de metales preciosos interdigitados planos. Ambas estructuras están fabricadas utilizando materiales de CI y pueden implementar líneas de transmisión de microstrip y línea strip y variaciones de estas.An embodiment of the present invention is addressed to the key areas of the problem related to High frequency reflections and losses associated with the Sliding ring electrical contact system sliders Various embodiments of the present invention use a sliding ring system of conductive rings electrical planes and contacts of interdigitated precious metals blueprints. Both structures are manufactured using materials CI and can implement microstrip and line transmission lines strip and variations of these.

Sistema de Contacto de Escobillas de Forma PlanaFlat Shape Brush Contact System

En general, utilizar un contacto de escobillas de forma plana proporciona beneficios significativos respecto a los anillos deslizantes de alta frecuencia, si se compara con los contactos de alambre redondo y otras formas de contacto. Estos beneficios incluyen: efecto de piel reducido, cuando las áreas superficiales más anchas tienden a reducir las pérdidas a alta frecuencia; menor inductancia, pues una sección transversal plana tiende a reducir la inductancia y las pérdidas a alta frecuencia; menor impedancia característica, que es más compatible con impedancias diferenciales de anillos deslizantes; mayor prestación (baja velocidad del muelle), que es tolerante con la liberación axial de un plato de anillos deslizantes; compatibilidad con la tecnología de CIs de montaje en superficie y rigidez lateral alta, que permite a las escobillas moverse con precisión en un sistema de anillos planos.In general, use a brush contact flatly provides significant benefits over high frequency sliding rings, when compared to Round wire contacts and other forms of contact. These Benefits include: reduced skin effect, when areas wider surfaces tend to reduce losses to high frequency; lower inductance, as a flat cross section tends to reduce inductance and high frequency losses; lower characteristic impedance, which is more compatible with differential impedances of sliding rings; higher performance (low spring speed), which is tolerant of release axial of a plate of sliding rings; compatibility with Surface mount IC technology and high lateral stiffness, which allows brushes to move accurately in a system of flat rings

La alta rigidez lateral es generalmente deseable para crear un sistema de contacto de anillos deslizantes que opere con éxito con un sistema de anillos planos. Tal sistema de anillos planos puede fácilmente utilizar tecnología de CIs en la creación del sistema de anillos. En general, la tecnología de CIs es capaz de proporcionar una característica de impedancia bien controlada que puede ser de valor de impedancia significativamente más alto de lo que permitían las técnicas de la técnica anterior. Esa mayor impedancia hace posible equiparar la impedancia característica de las líneas de transmisión comunes, dirigiéndose de nuevo a uno de los problemas asociados con la transmisión de datos a alta frecuencia.High lateral stiffness is generally desirable. to create a sliding ring contact system that operates successfully with a flat ring system. Such ring system planes can easily use IC technology in the creation of the ring system. In general, CI technology is capable of provide a well controlled impedance characteristic that it can be of impedance value significantly higher than which allowed prior art techniques. That major impedance makes it possible to match the characteristic impedance of the common transmission lines, heading back to one of the problems associated with high data transmission frequency.

Los contactos interdigitados, es decir, los contactos bifurcados, contactos trifurcados o contactos divididos de otro modo en múltiples contactos de dedo paralelos, tienen otras ventajas significativas aplicables para la operación de los anillos deslizantes. Los puntos de contacto paralelos son una característica tradicional de los anillos deslizantes desde el punto de vista que proporcionan una resistencia dinámica aceptablemente baja. Con los anillos deslizantes convencionales, el ruido dinámico puede tener un componente inductivo significativo del cableado necesario para implementar los contactos paralelos múltiples. Los contactos de escobilla planos ofrecen múltiples puntos de contacto de baja inductancia operando en paralelo y proporcionan una mejora significativa en el funcionamiento con respecto al ruido dinámico.The interdigitated contacts, that is, the bifurcated contacts, trifurcated contacts or split contacts otherwise in multiple parallel finger contacts, they have other significant advantages applicable to the operation of the rings sliders Parallel contact points are a feature. traditional sliding rings from the point of view that They provide an acceptably low dynamic resistance. With the conventional sliding rings, dynamic noise can have a significant inductive component of the wiring needed to Implement multiple parallel contacts. The contacts of Flat brushes offer multiple low contact points inductance operating in parallel and provide an improvement significant in operation with respect to noise dynamic.

Como se muestra en las Figs. 2 y 5, una implementación particular de contactos 200 planos de escobillas múltiples es un par de tales escobillas 202 y 204 montadas una enfrente de la otra en un CI 206 y alimentadas a través de un ojete o vía central 208. Aparte de las ventajas de las escobillas múltiples por la capacidad de corriente aumentada y la resistencia dinámica reducida, esta implementación también tiene beneficios de funcionamiento a alta frecuencia. El ojete 208 central asegura líneas de transmisión iguales en longitud y señales en fase para ambas escobillas 202 y 204, así como impedancias características favorables a la concordancia con la impedancia de los anillos deslizantes y a las bajas pérdidas. La posición de las puntas de las escobillas de contacto muy cercanas ayuda a reducir los errores de fase del anillo deslizante. Con referencia a las Figs. 1 y 6, la vía central 209 también permite la verificación visual del alineamiento de las escobillas de contacto 202 y 204 con un anillo, es decir, el anillo 106A, que es una característica muy deseable que simplifica el conjunto de anillos deslizantes.As shown in Figs. 2 and 5, one particular implementation of contacts 200 brush planes multiple is a pair of such brushes 202 and 204 mounted a in front of the other in an IC 206 and fed through an eyelet or central line 208. Apart from the advantages of brushes multiple due to increased current capacity and resistance reduced dynamics, this implementation also has benefits of high frequency operation. Central eyelet 208 ensures transmission lines equal in length and signals in phase for both brushes 202 and 204, as well as characteristic impedances favorable to concordance with the impedance of the rings sliding and low losses. The position of the tips of the Very close contact brushes help reduce the errors of sliding ring phase. With reference to Figs. 1 and 6, the central track 209 also allows visual verification of the alignment of contact brushes 202 and 204 with a ring, that is, the ring 106A, which is a very desirable feature that Simplify the set of sliding rings.

Como se representa en las Figs. 7A-7B, a altas velocidades de datos y altas frecuencias, las estructuras 702 y 704 de escobilla alimentadas centralmente pueden ser usadas óptimamente en las líneas de transmisión diferenciales. La geometría de la línea de transmisión mostrada es implementada típicamente con un CI 700 de múltiples capas. Los contactos 702 y 704 de escobilla planos están montados superficialmente a una estructura de microstrip 705 sobre un plano 710 base. La conexión entre las escobillas 702 y 704 y los terminales de entradas externos está en forma de un microstrip 712 embebido. El tamaño y separación de los microstrips 705 de escobillas y la línea 712 de transmisión de microstrip embebida que los alimenta son dictados por la necesidad de hacer concordar la impedancia de la línea de transmisión externa y el anillo deslizante asociado. Los agujeros de la vía para conexión de las líneas de transmisión externas y la vía 708 de alimentación central asociada penetran completamente en el CI 700 y tienen áreas 714 de relieve en el plano 710 base para el aislamiento eléctrico. Los dos CI pueden ser unidos espalda contra espalda para alimentar los dos anillos deslizantes, con las vías penetrando en ambos tableros de una forma análoga.As depicted in Figs. 7A-7B, at high data rates and high frequencies, brush structures 702 and 704 fed centrally they can be optimally used in the lines of differential transmission. The geometry of the transmission line shown is typically implemented with a multi 700 IC layers. Flat brush contacts 702 and 704 are mounted superficially to a microstrip 705 structure on a plane 710 base. The connection between brushes 702 and 704 and the external input terminals is in the form of a microstrip 712 embedded. The size and separation of microstrips 705 from brushes and the 712 embedded microstrip transmission line that feeds them are dictated by the need to match the impedance of the external transmission line and the slip ring associated. The holes of the track for connection of the lines of external transmission and associated central power supply line 708 they penetrate completely into CI 700 and have 714 relief areas in the 710 plane base for electrical insulation. The two ICs can be joined back to back to feed the two sliding rings, with the tracks penetrating both boards of An analogous way.

Como se ha ilustrado en la Fig. 8, pueden ser implementadas múltiples estructuras de escobilla utilizando técnicas de CI, como se ha descrito antes, para crear secciones de líneas de transmisión de la impedancia correcta. Por ejemplo, asumiendo el uso de cableado de 50 Ohm, las líneas de transmisión 802 y 804 "de interconexión" están diseñadas para una impedancia diferencial de 50 Ohms, concordando con la línea de alimentación externa. Las condiciones paralelas a las estructuras de escobilla lo son por medio de líneas de transmisión 806 y 810 de igual longitud. Tales líneas de transmisión que proporcionan señales en fase con las estructuras de escobilla son referidas en este documento como "líneas de cero grados de desfase", estando en armonía con una expresión similar usada para los sistemas de antenas en fase. La impedancia de estas "líneas de cero grados de desfase" es dos veces la de las "líneas de interconexión", ó 100 Ohmios. La impedancia diferencial del anillo deslizante utilizado con una estructura 800 de contacto, como se ha ilustrado en la Fig. 8, es entonces dos veces la de las líneas de fase 806 y 810, ó 200 Ohmios. Una solución general a la alimentación paralela de N estructuras de contacto establece el diferencial de impedancia de las líneas de fase como N veces la impedancia de entrada.As illustrated in Fig. 8, they can be implemented multiple brush structures using IC techniques, as described above, to create sections of Transmission lines of the correct impedance. For example, assuming the use of 50 Ohm wiring, the transmission lines 802 and 804 "interconnection" are designed for a differential impedance of 50 Ohms, matching the line of external power The conditions parallel to the structures of brush are through transmission lines 806 and 810 of equal length Such transmission lines that provide signals in phase with the brush structures are referred to in this document as "zero degree offset lines", being in harmony with a similar expression used for the systems of antennas in phase. The impedance of these "zero degree lines of lag "is twice that of the" interconnection lines ", or 100 Ohms. The differential impedance of the sliding ring used with a contact structure 800, as illustrated in Fig. 8, it is then twice that of phase lines 806 and 810, or 200 Ohms. A general solution to parallel feeding of N contact structures sets the impedance differential of the phase lines as N times the input impedance.

En esos ejemplos en los cuales las impedancias no son convenientes o no son valores que se puedan lograr, el uso de una línea 900 de transmisión de impedancia graduada (es decir, cambiando de una forma continua, aunque casi imperceptible) puede ser usada como una sección de concordancia entre impedancias no similares. Con referencia a la Fig. 9, un diagrama ilustra una sección de concordancia entre impedancias no similares, que muestra una línea 900 de transmisión diferencial paralela cónica. Hacer cónicos los trazos 902 y 904 es un método de variar continuamente la impedancia, lo que minimiza la magnitud de las reflexiones que en caso contrario se producirían por las abruptas discontinuidades de la impedancia.In those examples in which the impedances are not convenient or are not values that can be achieved, use of a 900 line of graduated impedance transmission (i.e. changing continuously (although almost imperceptibly) can be used as a concordance section between impedances not Similar. With reference to Fig. 9, a diagram illustrates a concordance section between non-similar impedances, which shows a conical parallel differential transmission line 900. Do Tapered strokes 902 and 904 is a method of continuously varying the impedance, which minimizes the magnitude of the reflections that in otherwise they would occur due to the abrupt discontinuities of Impedance

La Fig. 10 ilustra el uso de las líneas de transmisión de impedancia graduadas como una solución para mejorar los efectos de los valores de impedancia no similares. En este ejemplo, la impedancia diferencial del anillo deslizante asociado con el sistema de contacto es muy baja para que concuerden convenientemente las líneas de fase, como se ha descrito en conjunción con la Fig. 8. La conicidad de las líneas de interconexión 1002 y 1004 permite que la impedancia de la línea de transmisión se reduzca gradualmente hasta un valor intermedio de impedancia entre las de los anillos del plato de anillos deslizantes y de la línea de transmisión externa. La conicidad de las líneas de fase 1006 y 1010 de cero grados permite que la impedancia aumente gradualmente desde la del anillo deslizante para concordar con el valor intermedio antes descrito. El efecto neto de utilizar las secciones concordantes de impedancia graduada es reducir la magnitud de las reflexiones de lo que serían de otro modo desacuerdos sustanciales de impedancia. Minimizar las discontinuidades de impedancia es deseable desde el punto de vista de preservar la integridad de las señales de las formas de onda de datos a alta velocidad.Fig. 10 illustrates the use of the lines of graduated impedance transmission as a solution to improve the effects of non-similar impedance values. In this example, the differential impedance of the associated slip ring with the contact system is too low to match conveniently the phase lines, as described in conjunction with Fig. 8. The taper of the lines of interconnection 1002 and 1004 allows the line impedance of transmission is gradually reduced to an intermediate value of impedance between the rings of the sliding ring plate and from the external transmission line. The taper of the lines of phase 1006 and 1010 of zero degrees allows the impedance to increase gradually from the sliding ring to match the intermediate value described above. The net effect of using the concordant sections of graduated impedance is to reduce the magnitude of reflections of what would otherwise be disagreements substantial impedance. Minimize discontinuities of impedance is desirable from the point of view of preserving the Signal integrity of data waveforms at high speed.

En la Fig. 11 se muestra otra técnica para construir un sistema de contacto de anillos deslizantes que funcionan por encima de un GHz. Esta técnica utiliza un contacto microstrip 1100 para preservar las características de la línea de transmisión hasta dentro de unos pocos milímetros del anillo deslizante antes de hacer la transición a los contactos 1102 y 1104. El contacto de microstrip 1100 actúa como un muelle cantilever para proporcionar una fuerza de escobilla correcta, así como proporcionar una línea de transmisión controlada de impedancia. Por tanto, el contacto de microstrip 1100 actúa simultáneamente como una línea de transmisión, un muelle y un contacto de escobilla, con ventajas de funcionamiento por encima de un GHz. La realización de la Fig. 12, que representa el contacto 100 de la Fig. 11 en conjunción con un plato 1120 de anillos deslizantes, funciona para proporcionar un único canal de datos diferenciales de alta velocidad de un anillo deslizante de banda ancha.In Fig. 11 another technique is shown for build a sliding ring contact system that they operate above a GHz. This technique uses a contact microstrip 1100 to preserve the characteristics of the line of transmission within a few millimeters of the ring sliding before transitioning to contacts 1102 and 1104. The microstrip 1100 contact acts as a cantilever spring to provide a correct brush force, as well as Provide an impedance controlled transmission line. By therefore, the microstrip 1100 contact acts simultaneously as a transmission line, a spring and a brush contact, with operating advantages above a GHz. The realization of Fig. 12, which represents the contact 100 of Fig. 11 in conjunction with a 1120 sliding ring plate, it works for provide a single high speed differential data channel of a broadband sliding ring.

Plato de Anillos Deslizantes de Banda Ancha de CI de Forma PlanaPlate of Sliding Rings of Wide Band of CI of Form Flat

Los sistemas que implementan un plato de anillos deslizantes de banda ancha con un sistema de contactos de escobillas interdigitados planos son implementados típicamente utilizando técnicas de CI multicapa, aunque también son posibles otras técnicas. El funcionamiento a alta frecuencia es favorecido por el uso de sustratos constantes poco dieléctricos y líneas de transmisión de impedancia controlada utilizando microstrip, strip-line, forma de onda coplanaria y técnicas similares. Además, el uso de líneas de transmisión diferenciales equilibradas es una herramienta importante desde el punto de vista de controlar la emisión electromagnética y la susceptibilidad, así como la interferencia de modo común. El microstrip, la strip-line y otras técnicas de construcción de microondas también promueven el control preciso de la impedancia de las estructuras de las líneas de transmisión, un factor vital para los anchos de banda anchos necesarios para la señalización digital a alta frecuencia. Una implementación específica depende primariamente de la impedancia deseada y de los requerimientos del ancho de banda.The systems that implement a ring plate Broadband sliders with a contact system flat interdigitated brushes are typically implemented using multilayer IC techniques, although they are also possible Other techniques High frequency operation is favored by the use of low dielectric constant substrates and lines of Impedance transmission controlled using microstrip, strip-line, coplanar waveform and techniques Similar. In addition, the use of differential transmission lines balanced is an important tool from the point of view of controlling electromagnetic emission and susceptibility as well as the common mode interference. The microstrip, the strip-line and other construction techniques of microwaves also promote precise control of the impedance of the structures of the transmission lines, a vital factor for the wide bandwidths required for digital signage to high frequency. A specific implementation depends primarily of the desired impedance and the requirements of the bandwidth.

Las Figs. 13A-13B muestran un diagrama eléctrico y una sección transversal parcial, respectivamente, de un plato 1300 de anillo deslizante utilizando una construcción de microstrip, con anillos conductores 1302A y 1302B grabados en un lado del material dieléctrico de un CI 1304, con un plano base 1310 en el lado opuesto. El material 1304 del CI es elegido para que sea apropiado para la constante dieléctrica deseada que sea apropiada para la impedancia deseada del plato 1300 de anillos deslizantes. Las conexiones entre los anillos conductores 1302A y 1302B y las líneas de transmisión externas son efectuadas por microstrips embebidos 1306A y 1306B, respectivamente. Los microstrips 1306A y 1306B son enrutados típicamente a una vía o soporte superficial para la unión al cableado o a otra línea de transmisión. Las conexiones entre las líneas de alimentación 1306A y 1306B y los anillos 1302A y 1302B son proporcionadas por vías que discurren entre dos capas. La estructura mostrada es típicamente una estructura de tres capas o de cinco a seis capas si es construida como un plato de anillos deslizantes de dos lados. El plano base 1310 puede ser una construcción sólida o una malla dependiendo de si el plano base es para actuar como una variable de impedancia adicional y/o para controlar la distorsión del tablero de control.Figs. 13A-13B show a electrical diagram and a partial cross section, respectively, of a sliding ring plate 1300 using a microstrip construction, with 1302A conductive rings and 1302B engraved on one side of the dielectric material of an IC 1304, with a base plane 1310 on the opposite side. CI material 1304 is chosen to be appropriate for the dielectric constant desired that is appropriate for the desired impedance of the 1300 plate of sliding rings. The connections between the conductive rings  1302A and 1302B and the external transmission lines are made by embedded microstrips 1306A and 1306B, respectively. The 1306A and 1306B microstrips are typically routed to one way or surface support for connection to the wiring or other line of transmission. Connections between power lines 1306A and 1306B and rings 1302A and 1302B are provided by routes that They run between two layers. The structure shown is typically a three layer or five to six layer structure if it is Built as a plate of two-sided sliding rings. He 1310 base plane can be a solid construction or a mesh depending on whether the base plane is to act as a variable of additional impedance and / or to control board distortion of control.

La barrera negativa 1320, es decir, una ranura mecanizada entre los anillos, cumple algunas de las funciones de una barrera más tradicional, tales como aumentar la distancia entre crestas superficiales para el aislamiento dieléctrico y proporcionar protección física contra mayores piezas de restos conductores. La barrera negativa 1320 usada en un plato de anillos deslizantes también de alta frecuencia tiene la característica de disminuir la constante dieléctrica efectiva del sistema de anillos remplazando el dieléctrico sólido por aire. La ventaja eléctrica de esta característica es que permite que se puedan construir platos de anillos deslizantes de mayor impedancia de los que de otro modo serían prácticos para un dieléctrico dado. Además, la barrera negativa 1320 puede también ser implementada para proporcionar una compensación de velocidad, como se describe más adelante.The negative barrier 1320, that is, a slot mechanized between the rings, it fulfills some of the functions of a more traditional barrier, such as increasing the distance between surface ridges for dielectric insulation and provide physical protection against larger pieces of remains drivers. The negative barrier 1320 used in a ring plate also high frequency sliders have the characteristic of decrease the effective dielectric constant of the ring system replacing the solid dielectric with air. The electrical advantage of this feature is that it allows you to build dishes of slip rings with higher impedance than otherwise they would be practical for a given dielectric. In addition, the barrier negative 1320 can also be implemented to provide a speed compensation, as described below.

Los anillos 1302A y 1302B pueden ser alimentados o bien con un solo extremo y referenciados al plano base 1310 o directamente entre anillos adyacentes. Como se describe más adelante, las líneas de alimentación 1306A y 1306B pueden ser trazos o bien de ancho constante dimensionadas apropiadamente para la impedancia deseada o líneas de transmisión de impedancia graduada par ayudar a concordar con impedancias no similares.The rings 1302A and 1302B can be fed or with only one end and referenced to the 1310 base plane or directly between adjacent rings. As described more forward, the power lines 1306A and 1306B can be strokes or constant width appropriately sized for the desired impedance or impedance transmission lines graduate to help match non-similar impedances.

La construcción de anillos deslizantes de CI, antes descrita, proporciona buen funcionamiento a alta frecuencia hasta frecuencias de varios cientos de MHz, dependiendo del tamaño físico del plato de anillos deslizantes y de los materiales elegidos. La mayor limitación al límite superior de frecuencia de tal plato de anillos deslizantes está impuesta por efectos de resonancia cuando las líneas de transmisión se hacen una fracción significativa de la longitud de onda de la señal deseada. Típicamente, se puede esperar un funcionamiento razonable hasta una circunferencia de anillo de aproximadamente un décimo de la longitud de onda eléctrica de la señal con valores razonables de pérdida de inserción y relación de onda estacionaria.The construction of CI slip rings, described above, provides good operation at high frequency up to frequencies of several hundred MHz, depending on the size Slip ring plate material and materials chosen. The greatest limitation to the upper frequency limit of such a plate of sliding rings is imposed by the effects of resonance when transmission lines become a fraction Significant wavelength of the desired signal. Typically, reasonable operation can be expected up to ring circumference of approximately one tenth of the length electric wave signal with reasonable loss values of insertion and standing wave relationship.

Para acomodar frecuencias o anchos de banda mayores para un tamaño dado de anillo deslizante, debe aumentarse generalmente la frecuencia de resonancia del anillo deslizante. Un método de lograr esto es dividir la línea de alimentación en múltiples líneas de fase y accionar el anillo deslizante en múltiples puntos. El efecto es colocar las inductancias distribuidas de los anillos deslizantes en paralelo, lo que aumenta la frecuencia de resonancia proporcionalmente a la raíz cuadrada del cambio de inductancia. La Fig. 4 muestra un sistema de alimentación 1400 que usa líneas de transmisión diferenciales y la Fig. 15 muestra una sección transversal de un plato de anillos deslizantes de CI que incorpora el método de alimentación. Las dos líneas de fase y los puntos de alimentación asociados son mostrados en el ejemplo, aunque se pueden usar tres o más líneas de fase con tolerancia apropiada para concordar con las impedancias.To accommodate frequencies or bandwidths larger for a given size of slip ring, must be increased generally the resonance frequency of the sliding ring. A method of accomplishing this is to divide the power line into multiple phase lines and drive the sliding ring in multiple points The effect is to place the inductances distributed of the sliding rings in parallel, which increases the resonance frequency proportionally to the square root of inductance change. Fig. 4 shows a system of 1400 power using differential transmission lines and the Fig. 15 shows a cross section of a ring plate IC sliders incorporating the feeding method. Both phase lines and associated power points are shown in the example, although three or more phase lines can be used with appropriate tolerance to match impedances.

Las líneas de transmisión a los anillos 1402 y 1404 están conectadas a los puntos 1401 y 1403, respectivamente, en ambas Figs. 14 y 15. Las líneas de transmisión interconectadas 1406 y 1408 están diseñadas para concordar con la impedancia de la línea de alimentación, 50 Ohmios en este ejemplo. La combinación paralela de las líneas de fase 1410A y 1410B y 1412A y 1412B están también diseñadas para concordar con la impedancia de 50 Ohm, ó de 100 Ohm individualmente. Cada conexión de línea de fase ve una sección paralela de los anillos 1402 y 1404, que, en este ejemplo, están diseñados para una impedancia diferencial de 200 Ohm. Son posibles otras combinaciones así como los ajustes apropiados para concordar con las impedancias. Específicamente, cuando N es el número de puntos de alimentación de los anillos deslizantes y Z es la impedancia de entrada, la impedancia de la línea de fase es N*Z y la impedancia del anillo es 2*N*Z. Se consigue lograr mayores valores de impedancia por el uso de materiales de baja constante dieléctrica. Las líneas de fase mostradas en la Fig. 15 se benefician de la proximidad del aire en la barrera negativa para lograr un menor coeficiente dieléctrico y una mayor impedancia diferencial.Transmission lines to rings 1402 and 1404 are connected to points 1401 and 1403, respectively, in both Figs. 14 and 15. Interconnected transmission lines 1406 and 1408 are designed to match the impedance of the line power, 50 Ohms in this example. Parallel combination of phase lines 1410A and 1410B and 1412A and 1412B are also designed to match the impedance of 50 Ohm, or 100 Ohm individually. Each phase line connection sees a section parallel of rings 1402 and 1404, which, in this example, are designed for a differential impedance of 200 Ohm. They're possible other combinations as well as appropriate adjustments to match With the impedances. Specifically, when N is the number of feeding points of the sliding rings and Z is the input impedance, the phase line impedance is N * Z and The impedance of the ring is 2 * N * Z. You can achieve greater impedance values for the use of low constant materials dielectric The phase lines shown in Fig. 15 are benefit from the proximity of the air in the negative barrier to achieve a lower dielectric coefficient and higher impedance differential.

El uso de circuitería flexible 104 (véase la Fig. 1) en la construcción de las secciones de líneas de fase de impedancia graduada facilita las conexiones de multipunto con los anillos 106A y 106B del plato 102 de anillos deslizantes de CI. Este método simplifica la construcción del anillo deslizante de CI cuando las líneas de fase son externas al anillo y están fácilmente conectadas en paralelo en la línea de transmisión de alimentación cruzada. Las secciones de concordancia con la impedancia graduada permiten la construcción de anillos deslizantes con perfiles de impedancias suaves, lo que mejora la planicidad del paso de banda y la distorsión de la señal debido a las discontinuidades de impedancia. El uso de líneas de fase de impedancia graduada es generalmente una característica deseable cuando se construyen anillos deslizantes 100 de CI.The use of flexible circuitry 104 (see Fig. 1) in the construction of the phase line sections of graduated impedance facilitates multipoint connections with rings 106A and 106B of the plate 102 of sliding rings of CI. This method simplifies the construction of the IC slip ring when the phase lines are external to the ring and are easily connected in parallel on the power transmission line crusade. The concordance sections with the graduated impedance allow the construction of sliding rings with profiles of soft impedances, which improves the flatness of the band pass and signal distortion due to discontinuities of impedance. The use of graduated impedance phase lines is generally a desirable feature when built CI slip rings 100.

Método de Montaje de los Anillos DeslizantesMounting Method of Sliding Rings

Las Figs 16 y 17 muestran un eje 1600 rotatorio, para recibir una pluralidad de conjuntos 100 de platos de anillos deslizantes, que es diseñada ventajosamente para facilitar la construcción de un anillo deslizante, a la vez que se dirige a tres preocupaciones típicas encontradas en la fabricación de estos dispositivos. Tal como se ha diseñado, el eje permite el control del posicionamiento axial de los platos sin acumulación de tolerancias, el control del posicionamiento radial de los anillos deslizantes del plato y la gestión de cables y conductores Una dificultad significativa cuando se montan platos de anillos deslizantes a un eje rotatorio es evitar la acumulación de tolerancias que es inherente con muchos métodos de montaje de anillos deslizantes, es decir, los que usan espaciadores. La gestión de los cables y conductores es también en problema perenne con la manufactura de la mayoría de anillos deslizantes ya que la congestión de cables aumenta con cada plato adicional. Como mejor se muestra en la Fig. 16, el eje rotatorio 1600 incluye un número de pasos que se dirigen a las problemas antes referidos.Figs 16 and 17 show a rotating shaft 1600, to receive a plurality of sets 100 of ring plates sliders, which is advantageously designed to facilitate the construction of a sliding ring, while addressing three typical concerns found in making these dispositives. As designed, the shaft allows control of axial positioning of the plates without accumulation of tolerances, the control of the radial positioning of the rings plate sliders and cable and conductor management A significant difficulty when assembling ring plates sliding to a rotating shaft is to prevent the accumulation of tolerances that is inherent with many mounting methods of sliding rings, that is, those that use spacers. The Cable and conductor management is also in perennial problem with the manufacture of most slip rings since the Cable congestion increases with each additional dish. As best shown in Fig. 16, the rotating shaft 1600 includes a number of steps that address the problems mentioned above.

El eje 1600 puede ser un componente fabricado con control numérico (CNC) con una serie de ranuras concéntricas mecanizadas para producir una disposición helicoidal de tierras/adaptadores de montaje 1602-1612 para los platos 102 del sistema de anillos deslizantes. El posicionamiento axial de las ranuras en el eje 1600 son una función de la repetibilidad de la operación de mecanizado, por tanto un lado de cada anillo deslizante está situado axialmente dentro de la precisión de mecanizado sin acumulación progresiva de las tolerancias. El lado opuesto de cada plato 102 es posicionado con sólo la tolerancia de espesor de los anillo como un factor adicional. El diámetro interior de las ranuras está dimensionado para proporcionar una superficie de posicionamiento radial para el diámetro interior de cada plato. Las tierras/adaptadores 1602-1612 dispuestas helicoidalmente proporcionan las características de montaje de cada plato 102. La disposición helicoidal proporciona más espacio para el paso de los cables cuando se instala cada plato 102. La forma del paso de cable 1640 proporciona un paso para agrupar los cables 1650 para la gestión de cables y con fines de aislamiento eléctrico. Como se muestra en la Fig. 17, el eje 1600 puede ser situado ventajosamente dentro de una cavidad 1660 de una forma 1670 durante la construcción del sistema de anillos deslizantes de platos múltiples.The 1600 axis can be a manufactured component with numerical control (CNC) with a series of concentric grooves machined to produce a helical arrangement of lands / mounting adapters 1602-1612 for plates 102 of the sliding ring system. Positioning axial grooves on the 1600 axis are a function of the repeatability of the machining operation, therefore a side of each sliding ring is located axially within the machining accuracy without progressive accumulation of tolerances The opposite side of each plate 102 is positioned with only the thickness tolerance of the ring as a factor additional. The inside diameter of the grooves is sized to provide a radial positioning surface for the inside diameter of each plate. The lands / adapters 1602-1612 helically arranged provide the mounting characteristics of each plate 102. The arrangement helical provides more space for the passage of cables when each dish 102 is installed. The shape of the cable passage 1640 provides a step to group the 1650 cables for the management of cables and for electrical insulation purposes. As shown in the Fig. 17, the axis 1600 can be advantageously located within a 1660 cavity of a 1670 shape during system construction of sliding rings of multiple dishes.

En resumen, un sistema de anillos deslizantes que incorpora las características descritas aquí proporciona un anillo deslizante de banda ancha a alta frecuencia con los siguientes puntos, aunque no necesariamente simultáneamente, en una implementación dada: el uso de contactos interdigitados planos en conjunción con anillos deslizantes de CI planos y técnicas de líneas de transmisión para usar anchos de banda anchos; el uso de estructuras de contacto de escobillas que incluyen una vía central acoplada a una línea de alimentación, que proporciona ventajas de funcionamiento y permite la verificación del alineación visual entre los anillos y las escobillas; la construcción de CI de líneas de transmisión diferenciales para anillos deslizantes de alimentación de múltiples puntos; el uso de líneas de fase Multiple Flex Para alimentación de puntos múltiples de anillos deslizantes; el uso de secciones de concordancia de líneas de transmisión de impedancia graduada para afectar sobre la concordancia de impedancia en anillos deslizantes de CI en general y específicamente en las aplicaciones anteriores; el uso de una barrera negativa en el diseño del plato de anillos deslizantes de CI por sus beneficios de aislamiento eléctrico así como sus beneficios de alta frecuencia atribuibles a una constante dieléctrica inferior; el uso de contactos de microstrip, es decir, una sección flexible de línea de transmisión de microstrip con contactos embebidos para proporcionar ventajas de funcionamiento a alta frecuencia sobre aproximaciones más tradicionales; y el uso de un eje rotatorio con pasos en la construcción de anillos deslizantes para mejoras técnicas en el posicionamiento mecánicos y la gestión de cables.In short, a sliding ring system which incorporates the features described here provides a High frequency broadband sliding ring with following points, although not necessarily simultaneously, in a given implementation: the use of flat interdigitated contacts in conjunction with flat IC slide rings and technical transmission lines for using wide bandwidths; the use of brush contact structures that include a central line coupled to a power line, which provides advantages of operation and allows verification of visual alignment between the rings and brushes; the construction of CI lines differential transmission for feed slip rings multi-point; the use of Multiple Flex phase lines To multi-point feeding of sliding rings; the use of concordance sections of impedance transmission lines graduated to affect the impedance match in CI slip rings in general and specifically in the previous applications; the use of a negative barrier in the CI slip ring plate design for its benefits of electrical insulation as well as its high frequency benefits attributable to a lower dielectric constant; the use of microstrip contacts, that is, a flexible line section of microstrip transmission with embedded contacts to provide advantages of high frequency operation over approaches more traditional; and the use of a rotary axis with steps in the construction of slip rings for technical improvements in the Mechanical positioning and cable management.

Anillo Deslizante de Velocidad CompensadaSliding Compensated Speed Ring

Transmitir señales diferenciales a través de un anillo deslizante de tipo plato, con una construcción convencional o de circuito impreso (CI), puede requerir dirigir el problema de diferenciar los radios R1 y R2 de la Fig. 18 de dos conductores o de más conductores que forman una línea de transmisión. En un anillo deslizante de tipo plato típico, se implementan anillos conductores con diferentes radios para cada anillo. Por consiguiente, los anillos de un par de anillos resultantes tienen diferentes circunferencias físicas y, por tanto, forman una línea de transmisión que está hecha de dos longitudes de paso desiguales. Las longitudes físicas diferentes de los anillos dan como resultado diferentes longitudes eléctricas de los anillos, con el resultado de que señales diferenciales portadas por los anillos se ponen fuera de fase cuando viajan alrededor de los anillos. Una línea de transmisión construida así presenta un huésped de unas penalidades eléctricas, que incluyen, equilibrado diferencial degradado, radiación aumentada procedente de la línea de transmisión, vulnerabilidad aumentada a las señales en modo común, jitter aumentada y tasa de datos digitales disminuida.Transmit differential signals through a sliding plate-type ring, with a conventional construction or printed circuit (CI), may require addressing the problem of differentiate the radii R1 and R2 from Fig. 18 from two conductors or of more conductors that form a transmission line. In a ring Typical plate type slide, conductive rings are implemented with different spokes for each ring. Therefore, the rings of a pair of resulting rings have different physical circumferences and therefore form a line of transmission that is made of two unequal step lengths. The different physical lengths of the rings result in different electrical lengths of the rings, with the result of what differential signals carried by the rings are put out phase when traveling around the rings. A line of Transmission built like this presents a host of penalties electrical, which include, balanced differential gradient, increased radiation from the transmission line, increased vulnerability to common mode signals, jitter increased and digital data rate decreased.

De acuerdo con un aspecto de la presente invención, las limitaciones presentadas por anillos deslizantes que utilizan diferentes radios para los anillos es dirigida por la aplicación de técnicas de compensación de velocidad. Las técnicas de compensación de velocidad dan como resultado la ecualización de longitudes eléctricas de los anillos, incluso aunque los anillos tengan longitudes físicas diferentes. De esta manera, las señales que se propagan alrededor del anillo deslizante permanecen en fase con respecto a la posición angular y no presentan el desfase que es inherente a los anillos deslizantes de la técnica anterior.In accordance with one aspect of the present invention, the limitations presented by sliding rings that use different spokes for the rings is directed by the application of speed compensation techniques. The techniques Speed compensation result in equalization of electric lengths of the rings, even though the rings have different physical lengths. In this way, the signals that propagate around the sliding ring remain in phase with respect to the angular position and do not present the offset that is inherent in the slip rings of the prior art.

Con referencia a la Fig. 18 y de acuerdo con la presente invención, se puede implementar un número de técnicas para controlar y ecualizar la velocidad de propagación de un anillo deslizante 1800 de plato diferencial, que puede rotar alrededor de un eje de rotación 1801. Por ejemplo, puesto que un anillo más ancho tiene una menor velocidad de propagación de un anillo más estrecho, se puede seleccionar el ancho del anillo interior 1808 para que sea más amplio que el ancho del anillo exterior 1810. De esta manera, los anchos de los dos anillos de un par diferencial están ajustados para lograr una circunferencia eléctrica igual (o un igual desfase de tiempo). La velocidad de propagación del anillo exterior 1810 puede ser aumentada también por ranuras que se forman 1812 en un dieléctrico 1804 en cada lado del anillo exterior 1810. Las ranuras 1812 disminuyen efectivamente una constante dieléctrica media y, por tanto, aumentan la velocidad de propagación de una señal portada por el anillo exterior 1812. Las ranuras 1812 pueden estar, por ejemplo, cortadas dentro del dieléctrico 1804 en uno o ambos lados del anillo exterior 1812. El tamaño de las ranuras 1812 puede ser ajustado para hacer que tanto el anillo interior 1808 como el anillo exterior 1812 tengan la misma circunferencia eléctrica y desfase de tiempo, a pesar de tener diferentes circunferencias
físicas.
With reference to Fig. 18 and according to the present invention, a number of techniques can be implemented to control and equalize the propagation speed of a sliding ring 1800 of differential plate, which can rotate about a rotation axis 1801. For example, since a wider ring has a lower propagation speed of a narrower ring, the width of the inner ring 1808 can be selected to be wider than the width of the outer ring 1810. Thus, the widths of the two rings of a differential pair are adjusted to achieve an equal electrical circumference (or an equal time offset). The propagation speed of the outer ring 1810 can also be increased by grooves that are formed 1812 in a dielectric 1804 on each side of the outer ring 1810. The grooves 1812 effectively decrease an average dielectric constant and, therefore, increase the propagation speed of a signal carried by the outer ring 1812. The grooves 1812 can be, for example, cut inside the dielectric 1804 on one or both sides of the outer ring 1812. The size of the grooves 1812 can be adjusted to make both the inner ring 1808 as the outer ring 1812 have the same electrical circumference and time lag, despite having different circumferences
physical

La velocidad de propagación de un anillo también puede se alterada cambiando la distancia de un anillo a una estructura metálica que lo rodea, tal como la distancia al plano base 1802. Por ejemplo, la velocidad de propagación de un anillo puede ser disminuida disminuyendo la distancia a un plano base. Alternativamente, o además, se puede incorporar un plano base adicional 1806 dentro del dieléctrico 1804 debajo del anillo interior 1808. Las dimensiones físicas del plano base 1806 adicional y la distancia entre el plano base 1806 y el anillo interior 1808 pueden ser ajustadas después para lograr la misma longitud eléctrica o desfase de tiempo que el par diferencial del anillo no alterado. La velocidad de propagación de un anillo también puede ser afectada controlando un espesor y acabado superficial de los anillos. Aunque la modificación del espesor y acabado superficial tienen típicamente un pequeño efecto relativo en la velocidad de propagación de la señal, alterar estas variables en combinación con las otras variables descritas antes puede permitir que se logre una velocidad deseada de propagación de la señal. Todas estas técnicas pueden se implementadas como soluciones independientes o en combinación con una o más de las otras técnicas para lograr un anillo diferencial que tenga anillos con sustancialmente la misma circunferencia eléctrica (o desfase de tiempo).The propagation speed of a ring also it can be altered by changing the distance from a ring to a surrounding metal structure, such as the distance to the plane base 1802. For example, the propagation speed of a ring It can be reduced by decreasing the distance to a base plane. Alternatively, or in addition, a base plane can be incorporated additional 1806 inside dielectric 1804 under the ring interior 1808. The physical dimensions of the 1806 base plane additional and the distance between the base plane 1806 and the ring 1808 interior can be adjusted later to achieve the same electrical length or time lag than the differential torque of the unaltered ring. The propagation speed of a ring also can be affected by controlling a thickness and surface finish of the Rings. Although the modification of the thickness and finish superficially typically have a small relative effect on the speed of signal propagation, alter these variables in combination with the other variables described above can allow that a desired signal propagation rate be achieved. All these techniques can be implemented as solutions independent or in combination with one or more of the other techniques to achieve a differential ring that has rings with substantially the same electrical circumference (or offset of weather).

Con referencia a la Fig. 19, las técnicas de compensación de la velocidad de propagación antes descritas pueden también ser usadas en anillos deslizantes que tengan una o más líneas de transmisión diferenciales, tales como una guía 1900 de onda coplanaria, que puede rotar alrededor de un eje de rotación 1901. Una combinación de las técnicas antes descritas puede ser usada para ajustar una velocidad de propagación del anillo interior 1906, el anillo medio 1908 y el anillo exterior 1910 para lograr longitudes eléctricas sustancialmente iguales para los anillos 1906, 1908 y 1910, que están separados de un plano base 1902. En una realización, se pueden implementar tres anchos diferentes para aumentar progresivamente la velocidad de propagación con radio creciente del anillo. En las situaciones en las que la diferencia en radios es demasiado larga para permitir toda la compensación alterando los anchos de anillo, la velocidad de propagación de los anillos 1908 y 1910 puede también ser aumentada por la ranuras que se forman 1912, 1912A y 1912B dentro del dieléctrico 1904. Más aún, un anillo plano base secundario (tal como se muestra en la Fig. 18) puede ser incluido debajo del anillo interior 1906 para ralentizar la velocidad de propagación de una señal portada por el anillo 1906.With reference to Fig. 19, the techniques of propagation speed compensation described above may also be used on sliding rings that have one or more differential transmission lines, such as a 1900 guide of coplanar wave, which can rotate around an axis of rotation 1901. A combination of the techniques described above may be used to adjust a propagation speed of the inner ring 1906, the middle ring 1908 and the outer ring 1910 to achieve substantially equal electrical lengths for the rings 1906, 1908 and 1910, which are separated from a 1902 base plan. In a realization, three different widths can be implemented to progressively increase the propagation speed with radius crescent of the ring. In situations where the difference in radios it is too long to allow all compensation altering the ring widths, the propagation speed of the rings 1908 and 1910 can also be augmented by the grooves that 1912, 1912A and 1912B are formed within the 1904 dielectric. Moreover, a secondary base flat ring (as shown in Fig. 18) can be included under inner ring 1906 to slow down the propagation speed of a signal carried by the ring 1906

En los diversos casos, la meta es crear una geometría que equilibre las longitudes eléctricas de los anillos concéntricos, alterando el ancho del anillo, el espesor o acabado superficial, y/o modificando localmente la constante dieléctrica efectiva del medio dieléctrico que los rodea y/o añadiendo un plano base secundario debajo de un anillo apropiado.In the various cases, the goal is to create a geometry that balances the electrical lengths of the rings concentric, altering the width of the ring, the thickness or finish superficial, and / or modifying the dielectric constant locally effective dielectric environment that surrounds them and / or adding a plane secondary base under an appropriate ring.

Incorporar Componentes Pasivos y Activos en Líneas de Transmisión de Anillos Deslizantes de CIIncorporate Passive and Active Components in Lines of CI Sliding Ring Transmission

La preocupación por la integridad de las señales, cuando se implementan los anillos deslizantes, pueden requerir el uso de componentes pasivos para terminar líneas de transmisión de los anillos deslizantes, para controlar las reflexiones debidas a las discontinuidades de impedancia. Las técnicas de construcción de anillos deslizantes de CI pueden también ser usadas para incorporar estas terminaciones dentro de la construcción del CI por diversas técnicas, por ejemplo, implementando componentes de montaje superficial para redes RLC, componentes pasivos embebidos (RLC) dentro o en el tablero S/R de PC y/o técnicas de strip-line para crear redes RLC usando trazos de CI.Concern for the integrity of signals, when sliding rings are implemented, can require the use of passive components to complete lines of transmission of the slip rings, to control the reflections due to impedance discontinuities. The CI slip ring construction techniques can also be used to incorporate these terminations within the IC construction by various techniques, for example, implementing surface mount components for RLC networks, embedded passive components (RLC) inside or on the S / R board of PC and / or strip-line techniques to create RLC networks using CI strokes.

Una técnica de terminación para anillo deslizante de un solo extremo puede incluir una conexión shunt en serie de redes 2002 y 2004 de resistores tal como se ha ilustrado en la Fig. 20, para un anillo deslizante 2000 de un solo extremo. Una técnica de terminación para un anillo deslizante diferencial puede incluir una conexión shunt en serie de redes de resistores 2102 y 2104, tal como se ha ilustrado en la Fig. 21, para un anillo deslizante diferencial 2100. Más redes complejas consistentes en elementos (RLC) inductivos, capacitivos y/o resistivos pueden ser usadas según se necesite para realizar las necesarias transformaciones de impedancia, voltaje o corriente. El uso de dispositivos electrónicos activos puede también proporcionar tales transformaciones, además del acondicionamiento de la señal, conversión y/o recuperación. La incorporación de componentes electrónicos sobre o dentro de la línea de transmisión del anillo deslizante, como se ha descrito antes, es ventajosa para mantener la integridad de la señal.A ring termination technique single end slider can include a shunt connection in 2002 and 2004 series of resistor networks as illustrated in Fig. 20, for a single-ended sliding ring 2000. A termination technique for a differential slip ring may include a shunt connection in series of resistor networks 2102 and 2104, as illustrated in Fig. 21, for a ring 2100 differential slider. More complex networks consisting of Inductive, capacitive and / or resistive (RLC) elements can be used as needed to perform the necessary impedance, voltage or current transformations. The use of active electronic devices can also provide such transformations, in addition to signal conditioning, conversion and / or recovery. The incorporation of components electronic on or within the ring transmission line Sliding, as described above, is advantageous for maintaining Signal integrity

La Tecnología de Montaje en Superficie (TMS) puede ser usada para montar componentes electrónicos directamente en o a través de CIs de anillos deslizantes, implementados usando soportes superficiales para montar los componentes sobre el anillo deslizante o CI de contacto. Con referencia a la Fig. 22, los elementos 2206 de shunt pueden ser instalados dentro de una vía 2204 ó un CI 2202 de anillo deslizante 2200. En este caso, los elementos 2206 están soldados a cada lado para lograr la conexión sin las reactancias de dispersión que pueden ser inherentes al usar otras construcciones de vía y soporte. Estas técnicas TMS pueden ser usadas para el anillo deslizante y los contactos de CIs, así como las líneas de transmisión de cinta flexible y tableros conectores intermedios.Surface Mount Technology (TMS) can be used to mount electronic components directly in or through slider ring ICs, implemented using surface brackets to mount the components on the ring sliding or contact IC. With reference to Fig. 22, the 2206 shunt elements can be installed within a track 2204 or an IC 2202 of slip ring 2200. In this case, the 2206 elements are welded on each side to achieve connection without dispersion reactances that may be inherent when using other track and support constructions. These TMS techniques can be used for the slip ring and IC contacts, as well as Flexible belt transmission lines and connector boards intermediate

Con referencia a la Fig. 23, se pueden incorporar componentes 2306 pasivos embebidos directamente dentro de un CI 2302 de un anillo deslizante 2300 o en un CI de contacto (bloqueo de escobilla). Esto puede lograrse aplicando elementos resistivos y/o capacitivos dentro de capas intermedias apropiadas de pilas de CI, usando película fina u otras tecnologías. La capacidad de aplicar tales componentes en puntos clave en una implantación de CI de anillo deslizante es ventajosa para la integridad de la señal, desde el punto de vista del control de la impedancia y la gestión de las reflexiones. Con referencia de nuevo a la Fig. 20, los resistores 2006 y 2008, mostrados en líneas puntos, pueden ser incorporados efectivamente como componentes pasivos embebidos. Con referencia de nuevo a la Fig. 23, el componente 2306 puede ser un resistor de película que sea depositado a través de trazos 2304 de cobre de una capa del CI 2302. Además, las redes de la línea retransmisión para frecuencias de microondas pueden ser implementadas usando strip-lines y microstrips (creando capacitares e inductores usando trazos de circuito impreso), permitiendo a los componentes que sean incorporados directamente en el anillo deslizante o CI de contacto como parte del lote completo sin usar componentes discretos.With reference to Fig. 23, you can incorporate 2306 passive components embedded directly within  an IC 2302 of a sliding ring 2300 or a contact IC (brush lock). This can be achieved by applying elements. resistive and / or capacitive within appropriate intermediate layers of CI batteries, using thin film or other technologies. The capacity of applying such components at key points in an implementation of Slip ring IC is advantageous for signal integrity, from the point of view of impedance control and management of the reflections. With reference again to Fig. 20, the 2006 and 2008 resistors, shown in dotted lines, can be effectively incorporated as embedded passive components. With reference again to Fig. 23, component 2306 may be a film resistor that is deposited through 2304 strokes of copper from a layer of IC 2302. In addition, the line networks retransmission for microwave frequencies can be implemented using striplines and microstrips (creating capacitors and inductors using circuit strokes printed), allowing components to be incorporated directly on the slip ring or contact IC as part of the entire batch without using discrete components.

La descripción anterior es considerada la de las realizaciones preferentes sólo. Modificaciones de la invención se les ocurrirán a los especialistas en la técnica y a los que hagan uso de la invención. Por tanto, se entiende que las realizaciones mostradas en los dibujos y descritas antes son básicamente con propósitos ilustrativos y no entendidas para limitar el alcance de la invención, que es definido por las siguientes reivindicaciones.The above description is considered that of the preferred embodiments only. Modifications of the invention are they will happen to those skilled in the art and to those who do use of the invention Therefore, it is understood that the embodiments shown in the drawings and described above are basically with illustrative and not understood purposes to limit the scope of the invention, which is defined by the following claims.

Claims (14)

1. Un sistema (1800) de anillos de contacto, que comprende:1. A system (1800) of contact rings, which understands: un material dieléctrico (1804) con un primer lado y un segundo lado;a dielectric material (1804) with a first side and a second side; una pluralidad de anillos conductores separados concéntricos situados en el primer lado del material dieléctrico, en el que los anillos conductores incluyen un anillo interior (1808) y un anillo exterior (1810); ya plurality of separate conductor rings concentric located on the first side of the dielectric material, in which the conductive rings include an inner ring (1808) and an outer ring (1810); Y un primer plano base (1802) situado en el segundo lado del material dialéctico,a first base plane (1802) located in the second side of the dialectical material, caracterizado porque el ancho del anillo interior (1808) es mayor que el ancho del anillo exterior (1810); y characterized in that the width of the inner ring (1808) is greater than the width of the outer ring (1810); Y los anchos de los anillos interior y exterior son seleccionados para ecualizar sustancialmente las longitudes eléctricas de los anillos interior y exterior.the widths of the inner and outer rings are selected to substantially equalize the lengths Electrical of the inner and outer rings. 2. El sistema de la reivindicación 1,2. The system of claim 1, en el que está formada una ranura (1812) en el material dieléctrico en como mínimo un lado del anillo exterior para causar un aumento en una velocidad de propagación del anillo exterior.in which a groove (1812) is formed in the dielectric material on at least one side of the outer ring to cause an increase in a ring propagation rate Exterior. 3. El sistema de la reivindicación 1, comprendiendo además:3. The system of claim 1, further comprising: un segundo plano (1806) formado en el material dieléctrico (1804) entre el anillo interior (1808) y el primer plano base (1802), ya background (1806) formed in the material dielectric (1804) between the inner ring (1808) and the first base plane (1802), and en el que el segundo plano base (1806) causa una disminución en una velocidad de propagación de la señal del anillo interior.in which the second base plane (1806) causes a decrease in a propagation speed of the ring signal inside. 4. El sistema de la reivindicación 1,4. The system of claim 1, en el que los espesores de los anillos interior y exterior (1808, 1810) son diferentes.in which the thicknesses of the inner rings and exterior (1808, 1810) are different. 5. El sistema de la reivindicación 1,5. The system of claim 1, en el que los acabados superficiales de los anillos interior y exterior (1808, 1810) son diferentes.in which the surface finishes of the Inner and outer rings (1808, 1810) are different. 6. El sistema de la reivindicación 1,6. The system of claim 1, en el que los anillos interior y exterior (1808, 1810) proporcionan un par diferencial de una línea de transmisión.in which the inner and outer rings (1808, 1810) provide a differential pair of a line of transmission. 7. El sistema de la reivindicación 1,7. The system of claim 1, en el que los anillos interior y exterior (1906, 1910) proporcionan una línea (1900) de transmisión no diferencial (1900).in which the inner and outer rings (1906, 1910) provide a non-differential transmission line (1900) (1900). 8. El sistema de la reivindicación 7,8. The system of claim 7, en el que la línea de transmisión no diferencial es una guía de onda coplanaria.in which the non-differential transmission line It is a coplanar waveguide. 9. El sistema de la reivindicación 1, comprendiendo además:9. The system of claim 1, further comprising: una pluralidad de terminadores situados para reducir las reflexiones atribuibles a las discontinuidades de impedancia.a plurality of terminators located for reduce the reflections attributable to the discontinuities of impedance. 10. El sistema de la reivindicación 9,10. The system of claim 9, en el que los terminadores son como mínimo uno de componentes de montaje en superficie, componentes pasivos embebidos o componentes creados usando técnicas de strip-line.in which the terminators are at least one of surface mount components, passive components embedded or components created using techniques of stripline 11. El sistema de la reivindicación 9,11. The system of claim 9, en el que los terminadores están situados dentro de las vías.in which the terminators are located inside of the tracks. 12. El sistema de la reivindicación 10,12. The system of claim 10, en el que los componentes pasivos embebidos son componentes de película fina.in which the embedded passive components are thin film components. 13. Un sistema de anillos de contacto (1800), tal como se ha reivindicado en la reivindicación 113. A contact ring system (1800), as claimed in claim 1 en el que se forma una ranura en el material dieléctrico (1804) en como mínimo un lado del anillo exterior (1810) para provocar un aumento en una velocidad de propagación de la señal del anillo exterior (1810).in which a groove is formed in the material dielectric (1804) on at least one side of the outer ring (1810) to cause an increase in a propagation speed of the signal of the outer ring (1810). 14. El sistema de la reivindicación 13, comprendiendo además:14. The system of claim 13, further comprising: Una pluralidad de terminadores situados para reducir las reflexiones atribuibles a las discontinuidades de impedancia, yA plurality of terminators located for reduce the reflections attributable to the discontinuities of impedance, and en el que los terminadores son como mínimo uno de componentes de montaje en superficie, componentes pasivos embebidos o componentes creados usando técnicas de strip-line.in which the terminators are at least one of surface mount components, passive components embedded or components created using techniques of stripline
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Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2493977A (en) * 2011-08-26 2013-02-27 Overview Ltd Slip ring apparatus
CN102542170B (en) * 2012-01-16 2015-05-13 烟台磐能电气控制系统有限公司 Method for acquiring slip frequency difference of electric system
US9306353B2 (en) 2013-05-29 2016-04-05 Moog Inc. Integrated rotary joint assembly with internal temperature-affecting element
CA2932622C (en) 2013-12-17 2019-05-28 Moog Inc. High-speed data link with planar near-field probe
JP5792367B1 (en) * 2014-08-08 2015-10-14 京楽産業.株式会社 Game machine
US9240660B1 (en) 2014-11-18 2016-01-19 General Electric Company Slip ring assembly and method for impedance matching high frequency signals across the slip ring assembly
US9528891B2 (en) 2014-11-25 2016-12-27 Hamilton Sundstrand Corporation Slip ring containment band
US9735530B2 (en) * 2015-03-10 2017-08-15 General Electric Company Apparatus and method for axially spacing conductive rings of a slip ring assembly
ITUB20152201A1 (en) * 2015-07-15 2017-01-15 Conductix Wampfler S R L ROTARY ELECTRIC MANIFOLD WITH CABLE SHAFT FOR ETHERNET UP TO ONE Gbps
US9894767B1 (en) 2016-03-20 2018-02-13 Jason Krugman Products, LLC Concentric circle printed circuit board electrical connection
KR102531872B1 (en) 2016-06-21 2023-05-11 유니버셜 인스트루먼츠 코퍼레이션 Slip Track Structure, System and Method for Assembly Machine
KR102542594B1 (en) * 2016-12-16 2023-06-14 삼성전자 주식회사 Multilayer printed circuit board and electronic apparatus including the same
US11736145B2 (en) 2019-05-28 2023-08-22 Moog Inc. Graduated frequency response non-contacting slip ring probe
WO2021262984A1 (en) * 2020-06-25 2021-12-30 Blate Alex Reconfigurable interconnection node

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3382387A (en) 1968-05-07 Gen Electric Electrical current collection and delivery method and apparatus
US5805115A (en) 1995-08-01 1998-09-08 Kevlin Corporation Rotary microwave antenna system
DE10219958A1 (en) * 2002-05-03 2003-12-04 Schleifring Und Appbau Gmbh Device for the electrical connection of two mutually movable units
US6956445B2 (en) 2003-02-19 2005-10-18 Electro-Tec Corp. Broadband high-frequency slip ring system

Also Published As

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